解析 打气时,活塞每推动一次,把体积为V0,压强为p0的气体推入容器内,若活塞工作n次,就是把压强为p0,体积为nV0的气体压入容器内,容器内原来有压强为p0,体积为V的气体,根据玻意耳定律得:
p0(V+nV0)=p′V.
所以p′=p0=(1+n)p0.
抽气时,活塞每拉动一次,把容器中的气体的体积从V膨胀为V+V0,而容器的气体压强就要减小,活塞推动时,将抽气筒中的V0气体排出,而再次拉动活塞时,将容器中剩余的气体从V又膨胀到V+V0,容器内的压强继续减小,根据玻意耳定律得:
第一次抽气p0V=p1(V+V0),
p1=p0.
活塞工作n次,则有:pn=()np0.故正确答案为D.
二、液柱移动问题
液柱移动问题常使用假设推理法:根据题设条件,假设液柱不动,运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理,得出正确的答案.
常用推论有两个:
(1)查理定律的分比形式:=或Δp=p.
(2)盖·吕萨克定律的分比形式:=或ΔV=V.
例2 两个容器A、B,用截面均匀的水平细玻璃管连通,如图2所示,A、B所装气体的温度分别为17 ℃和27 ℃,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高10 ℃,则水银柱将 ( )
图2
A.向右移动 B.向左移动
C.不动 D.条件不足,不能确定
答案 A
解析 假设水银柱不动,A、B气体都做等容变化:
由Δp=p知Δp∝,因为TA<TB,所以ΔpA>ΔpB,所以水银柱向右移动.